[发明专利]基于遗传算法的B2G和V2G配电网功率控制系统及方法

说明书

一种基于遗传算法的B2G和V2G配电网功率控制系统及方法，所述系统包括有与配电网、分布式电源、退役电池堆和电动汽车进行数据交互的控制中心，控制中心通过充电桩与电动汽车电连接，充电桩分别与退役电池堆和分布式电源电连接。控制步骤为：1)采集配电网、电动汽车、分布式电源和退役电池堆的状态信息；2)采用遗传算法计算电动汽车和退役电池堆的出力计划，并根据出力计划控制输出。本发明弥补了V2G空间的分散性，增加了低谷电力市场增量；将退役电池堆与电动汽车综合进行控制运算，退役电池堆和电动汽车可作为分布式电源的后备容量，平滑分布式电源的并网；充分发挥改进遗传算法的寻优特性，进一步提高能源利用率，优化电网运行经济性。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网优化技术领域，特别是一种B2G和V2G配电网功率控制系统及方法。

背景技术

近年来，电动汽车因其环境友好、低噪声、高能源使用效率等优势飞速发展，2014年全球市场共销售353522辆电动汽车，同比增长56.78％；其中，电动乘用车323864辆，占比91.61％。电动乘用车指“双80”车，即最高时速80km/h以上，同时一次充电续航里程80km以上；电动客车及电动专用车29658辆，占比8.39％。随着电动汽车的大规模应用，动力电池性能的提升，电动汽车接入方式的智能化，V2G模式应运而生，V2G模式将接入电网的电动汽车作为可控负荷和移动电源，合理控制电动汽车的接入方式，从而将动力电池中储存的电能提供给电网，为电网的经济运行出力。同时电动汽车动力电池在容量下降到80％～85％后，就要“退役”，其工况将不再适用于电动汽车动力电池，大量电动汽车退役电池的产生，将动力电池的梯级利用推向研究热点，而把退役电池用作储能站储能电池是最好的选择。基于电动汽车退役电池的B2G，结合V2G，将进一步提高能源使用效率，能够为电网削峰填谷，最大化实现电网经济运行，同时为分布式电源的平滑接入奠定基础。但是电动汽车与传统负荷不同，电动汽车充放电功率受用户驾车行为、电池特性、充放电装置等因素影响，在时间和空间上都具有不确定性。电动汽车和储能站在并网时，随机性较大，不能最大程度地发挥其作用，甚至会加大配电网负荷高峰压力，影响电网安全运营。

发明内容

本发明的一个目的就是提供一种基于遗传算法的B2G和V2G配电网功率控制系统，通过该系统可以完成含电动汽车V2G和退役电池堆B2G的配电网功率优化。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有与配电网、分布式电源、退役电池堆和电动汽车进行数据交互的控制中心，控制中心通过充电桩与电动汽车电连接，充电桩分别与退役电池堆和分布式电源电连接。

进一步，所述配电网、分布式电源、退役电池堆和电动汽车将配电网状态信息发送至控制中心，控制中心根据配电网状态信息制定退役电池堆并网的出力计划，并根据用户响应和控制计划，制定电动汽车的充放电计划。

进一步，控制中心与充电桩之间通过宽带电力线载波通信；充电桩上配置人机交互界面，用户通过人机交互界面配合控制中心定制充放电计划及费用结算。

进一步，充电桩通过图像识别技术读取电动汽车的车辆信息或通过无线通信技术与车载终端进行信息交互，获取电动汽车的车辆信息。

进一步，所述系统还包括有废旧电池堆管理子系统，废旧电池堆管理子系统获取退役电池堆的状态信息，并通过宽带电力线载波通信方式发送给控制中心。

本发明的另一个目的就是提供一种基于遗传算法的B2G和V2G配电网功率控制方法，它可以通过遗传算法将V2G和B2G的处理计划进行综合计算，从而对配电网进行功率优化。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

1)控制中心采集配电网的状态信息、电动汽车的电量信息、分布式电源的状态信息和退役电池堆的状态信息；

2)控制中心采用遗传算法计算电动汽车和退役电池堆的出力计划，再将输出指令发送至电动汽车车载终端和退役电池堆。